Abstract
In performing the reliability analysis for predicting the settlement with time of alluvial clay layer at Kobe airport, the uncertainties of geotechnical properties were examined based on the stochastic and probabilistic theory. By using Terzaghi's consolidation theory as the objective function, the failure probability was normalized based on AFOSM method. As the result of reliability analysis, the occurrence probabilities for the cases of the target settlement of ${\pm}10%,\;{\pm}25%$ of the total settlement from the deterministic analysis were 30~50%, 60%~90%, respectively. Considering that the variation coefficients of input variable are almost similar as those of past researches, the acceptable error range of the total settlement would be expected in the range of 10% of the predicted total settlement. As the result of sensitivity analysis, the factors which affect significantly on the settlement analysis were the uncertainties of the compression coefficient Cc, the pre-consolidation stress Pc, and the prediction model employed. Accordingly, it is very important for the reliable prediction with high reliability to obtain reliable soil properties such as Cc and Pc by performing laboratory tests in which the in-situ stress and strain conditions are properly simulated.
본 연구에서는 고베 공항 해저 충적 점토를 대상으로 한 신뢰성 침하 해석을 위해 각종 입력 물성치의 불확실성을 확률 통계 이론에 근거하여 조사하였고, Terzaghi 압밀 방정식을 목적 함수로 AFOSM 법을 적용하여 파괴 확률을 정식화하였다. 신뢰성 해석 결과, 목표침하량을 평균침하량 ${\pm}10%,\;{\pm}25%$로 설정한 경우, 발생확률은 각각 30~50%, 60%~90%로 나타났다. 이는 대상 지반의 확률변수의 변동계수가 과거의 연구보고 범위 내에 있음을 고려할 때, 목적함수로 Terzaghi 압밀방정식을 이용한 경우 침하량의 허용 오차 범위는 평균침하량 ${\pm}10%$가 적절할 것으로 사료된다. 또한, 감도 분석 결과 해석에 크게 영향을 미치는 인자는 압축 계수, 모델, 압밀 항복 응력의 불명확성으로 나타났다. 이는 정밀도가 높은 사전 침하량의 예측을 위해서는 현장의 응력 변형 조건을 충실하게 반영한 시험을 수행하여 신뢰도가 높은 물성치를 구하는 것이 매우 중요한 것임을 설명한다.
